摘要：研究了一种用于检测高压输气管道泄漏次声波的次声传感器。针对管道泄漏频带宽,频率低的特点,该次声传感器换能元件选用电容式传声器,设计了一个前端耐压壳,将前端敏感单元与前置放大器隔离,可耐12 MPa静态压力;通过对比信号放大电路,实现了对调制电路优化设计,使得在1 Hz以下频段仍有较高灵敏度,传感器自噪声降低;该传感器只对声波敏感,对振动的灵敏度平均值1 mV/g,具有很好的抗振动干扰性能。测试结果表明:该传感器能有效地检测到声波信号,频率响应范围0.5 Hz至300 Hz,覆盖了管道泄漏次声频带和低频可听声频段,不放大的Ⅰ档灵敏度200 mV/Pa,Ⅱ档和Ⅲ档分别将信号放大5倍和20倍,输出信号的自噪声小于15 mV,该传感器可适用于天然气输气管道的泄漏监测。

摘要：设计了以OMAP-L137处理器为核心的空化在线监测系统。系统采用基于支持向量机的空化状态监测方法,对水听器采集到的空化声信号进行多特征提取,并利用支持向量机进行空化状态的模式识别,取得了良好的监测效果;同时基于"FP-GA+DSP+ARM"的硬件结构设计,使系统具有较强的通用性和扩展性,并达到了良好的实时性能。在轴流水泵空化实验平台上的实验结果表明,该空化在线监测系统可有效监测空化现象的发生。

摘要：随着物联网的发展,对传感器的智能性和低功耗要求越来越高。基于此,以超低功耗片上系统GS1011为控制核心,设计了一种基于Wi-Fi的新型智能传感器系统。硬件由传感器、信号调理、采样存储、处理发送4个独立模块组成并采用超低功耗芯片和乒乓式存储结构,以节省系统能量;软件上,开发了基于Green Hills操作系统的智能传感器应用程序。实验结果表明所设计的智能传感器无线通信性能好、稳定性强。

摘要：在有金属障碍物遮挡的环境中,传统无线通信技术由于电磁屏蔽效应而无法有效完成信息传输。压电声透通信通过声波穿透障碍物以克服这一缺陷,在实现通信的同时无需破坏金属原有结构,因此具有独特的优势和应用价值。设计并实现了一种压电声透通信系统,采用数字通信和信号处理手段生成调制信号,利用波形发生器和高速数据采集卡发送和接收信号。实验表明,该系统能有效地实现金属板两侧的声透通信。

摘要：提出了基于能量对比原理的多波束形成算法,设计并实现了多方向声频发射系统。数值仿真和实验结果表明,该系统可实现两个不同方向的可听声波束传播,在800Hz以上,目标区域的测量声压级比其他方向高10dB以上。

摘要：在很多工程应用中存在工作于密闭金属容器内的电子器件或系统,为对其进行电能供应并与之进行数据交互,传统的方法多是对容器做物理穿透。阐述了一种无线的方法,利用压电换能器产生和接收超声波,穿透金属进行能量传输,这样就保证了容器物理结构的完整性,从而较传统方法具有稳定性好、安全性高、维护成本低等优点。讨论了双端口阻抗匹配的方法,系统的硬件设计和构成,并给出了系统的实际性能测试结果。测试证明,穿透15 mm厚的钢板,系统可以稳定传输最大5 W的直流能量,最高传输效率约为16.6%,并仍有可提升的空间。

摘要：多通道局部有源噪声控制系统由于输入传感器和输出扬声器的通道数多,且要求能自适应外部环境变化,因而存在系统实现复杂度大等问题。此外,用户在使用如有源头靠等有源噪声控制系统以降低低频噪声时,往往希望利用系统播放次级声源的扬声器同时播放音频,这增加了系统设计和实现的复杂度。文中结合ARM、FPGA以及DSP处理器各自的优缺点,设计了一种兼容音频播放功能的多通道自适应有源噪声控制系统。该系统能够在对采样点进行多通道自适应有源噪声控制的同时,利用播放次级声源的扬声器实现音频播放,并采用回声抵消技术降低音频播放对噪声控制造成的影响。

摘要：模型预测控制算法设计原则简洁,与实际工程相关的性能参数便于理解及调参。该算法有能力在考虑系统耦合的前提下,对多输入多输出系统进行软约束与硬约束的处理,这对操作限制不可避免的工业控制来说是至关重要的。本文通过仿真实验,说明模型预测控制算法追踪性能较优,可以分别的处理各子系统的期望值与约束,更加贴合工业生产实际,为模型预测控制算法在主动控制中的应用提供了初步的思路。

摘要：应用前反馈混合控制的方式实现了固定系数数字有源降噪耳机系统的设计。前馈控制采用拟合最优维纳滤波器的设计方法,反馈控制采用H2/H∞优化的设计方法,充分考虑了耳机系统的降噪性能优化、稳定性以及高频噪声提升等问题。实验中耳机系统表现稳定在宽带噪声中取得了比较好的降噪效果,未发生啸叫与高频噪声抬升问题。该设计方法实用且易于实现,能应用于多种降噪耳机的结构。

摘要：传声器作为一种常见的声-电信号能量转换器已广泛应用于各行各业。压电传声器因具有防水、防尘、功耗低及高信噪比等优点而应用广泛。为了提高传声器中压电传声器在低压下的灵敏度,该文设计了一种基于同心圆环电极的压电传声器。对圆形压电片表面的全涂覆电极进行离散化设计,分离出4对独立电极。根据理论分析及COMSOL仿真模型设计发现,4对电极输出端的串联级联可使传声器的输出端电压提高3倍以上。